[发明专利]电解铜粉废液的处理方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及电解铜粉废液的处理方法及其回收应用，具体地说是一种电解铜粉废液的处理方法及其将其处理后的含铜废液回收应用于粉末冶金生产中。

背景技术

由于电解铜粉生产工艺所决定，在电解生产过程中逐渐会产生部分含铜废液，因其中含有Ni、Sn、Zn、Al、Si等杂质，影响产品质量，不能返回生产系统。现有的处理方式往往采用石灰直接沉淀、过滤，滤渣再廉价处理，这样不仅造成了很大的资源浪费，而且也影响了环境。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种电解铜粉废液的处理方法，该方法能充分利用资源，将其处理后的含铜废液回收利用。

本发明的另一目的是将上述处理后的含铜废液应用于粉末冶金生产中，具体地说是应用于浸镀法工艺中的铜浸镀粉的制备方法中。

本发明的目的是这样实现的：一种电解铜粉废液的处理方法，其特征在于：它是将所述电解铜粉废液依次进行包括沉淀分离、焙烧氧化和两次净化结晶的处理。

具体地说，上述电解铜粉废液的处理方法，它包括以下步骤：

a、在碱性条件下，在所述的电解铜粉废液中加入高分子絮凝剂搅拌30～60分钟后再静置20分钟，然后将其沉淀过滤分离；

b、将分离得到的滤渣在590～610℃温度下焙烧8～10小时后破碎成粒度小于80目的物料；

c、将上述物料加入硫酸溶液并加热使其溶解后，再继续加热10～15分钟后过滤，此时滤液中H₂SO₄浓度为150～230克/升，Cu²⁺浓度大于140克/升；

d、将所得滤液冷却至28～36℃后析出结晶；

e、将所得结晶块破碎并用少量去离子交换水洗涤，然后加入硫酸溶液并加热使其溶解后，再继续加热10～15分钟后过滤，此时滤液中H₂SO₄浓度为80～180克/升，Cu²⁺浓度大于140克/升；

f、将所得滤液冷却至28～36℃后第二次析出结晶；

g、将所得结晶块破碎并用少量去离子交换水洗涤，然后加入硫酸溶液并加热、搅拌使其溶解后即可。

上述电解铜粉废液的处理方法，其中：

a步骤中的碱性条件为用液碱调节上述的电解铜粉废液PH值为8～10，上述加入的高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺，并配制成重量百分比浓度为0.15～0.20％的聚丙烯酰胺溶液后，再加入到上述的电解铜粉废液中，并且其加入量为0.12～0.15公斤/吨废液；

b步骤中的焙烧是在25m³/min的鼓风量下进行；

c步骤中加入的硫酸溶液浓度为300～400克/升，硫酸溶液加入量按破碎物料∶硫酸溶液＝1.0～1.2公斤∶3～5升；

e步骤中硫酸溶液浓度为70～80克/升，硫酸溶液加入量按结晶块破碎物料∶硫酸溶液＝560～600克∶1升；

g步骤中硫酸溶液浓度为3.0～6.0克/升，硫酸溶液加入量按结晶块破碎物料∶硫酸溶液＝160～200克∶1升。

上述破碎均采用碾磨机破碎，上述加热均采用金属管道蒸汽加热，加热温度为80～90℃。

上述采用金属管道蒸汽加热中的金属管道是用金属钛管加工盘制而成，然后将该金属管道浸没在待加热溶液中，通过蒸汽在上述金属管道内流动使管道壁受热，管道壁再将热量传递给待加热溶液。采用这种金属管道蒸汽加热方式其热交换充分，热利用率高；同时由于蒸汽未与溶液直接接触，对溶液不会造成污染，也不会因为冷凝水的产生，使溶液的体积和浓度发生变化。

本发明的另一目的是将上述电解铜粉废液处理方法中处理后的含铜废液应用于粉末冶金生产中，特别是应用于浸镀法工艺中的铜浸镀粉的制备方法中。

上述铜浸镀粉的制备方法，其特征在于：在上述含铜废液中加入还原铁粉进行化学置换反应，制得在还原铁粉表面形成铜包覆层的铜浸镀粉。

具体地说它包括以下步骤：

I、将还原铁粉置于酸洗溶液中并在搅拌下酸洗60～300秒后加入添加剂；

II、将酸洗后加入添加剂的还原铁粉在上述处理后的含铜废液中浸镀720～900秒；

III、浸镀完成后去除表层悬浮物并脱水后得铜浸镀粉；

IV、将铜浸镀粉用去离子交换水反复洗涤至洗液为中性，再脱水至铜浸镀粉的含水量小于或等于10％；；

V、将脱水后的铜浸镀粉过40目筛网后进行还原处理；

VI、还原处理后的铜浸镀粉进行破碎、筛分，最后再经混合10～120分钟后检验并包装入库。

上述铜浸镀粉的制备方法，其中：